CN107617945B - 一体式数控加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一体式数控加工设备，包括机架、数控加工机床、旋转上下料机构、定位平台及多轴运动机器人，机架具有一台面，数控加工机床设置于台面上；旋转上下料机构设置台面上且临近数控加工机床，定位平台设置于台面上且临近旋转上下料机构，多轴运动机器人设置于台面的上方；抓取机构与多轴运动机器人连接，用以在多轴运动机器人驱动下将旋转上下料机构中的待加工片材转运至定位平台，并将定位平台中定位后的待加工片材转运至数控加工机床，以及将数控加工机床中加工完成的成型片材转运至旋转上下料机构中。本发明可以实现从上料、定位、加工及下料的完全自动化操作，其自动化程度高，提高了生产效率的同时，也确保了生产加工的安全性。

Description

一体式数控加工设备

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种一体式数控加工设备。

背景技术

在一些片材的自动生产加工过程中，需要进行取片材，转运片材等步骤，以触摸屏的生产加工为例。

随着触摸屏技术的迅速发展，触摸屏已经广泛应用到各种电子产品上，如：智能手机、平板电脑、车载导航仪、ATM机等，触摸屏已经成为我们生活中必不可少的一部分。

触摸屏主要包括LCD显示模组、触摸屏模组、玻璃盖板三个部分，其中，一般的玻璃盖板的四个角为圆角，且玻璃盖板上具有音孔、按键孔等，目前的玻璃盖板加工主要采用机械加工方法，其加工过程中，需要利用数控加工设备进行磨边等，以加工成型并磨出倒角等。

相关技术中，玻璃片材加工采用人工上下料操作，其自动化程度低，导致安全性能及生产效率较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种一体式数控加工设备。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一体式数控加工设备，适于对片材进行加工，包括：

机架，所述机架具有一台面；

数控加工机床，所述数控加工机床设置于所述台面上；

旋转上下料机构，所述旋转上下料机构设置所述台面上且临近所述数控加工机床，用以存放待加工片材及成型片材；

定位平台，所述定位平台设置于所述台面上且临近所述旋转上下料机构，用以对所述待加工片材进行定位；

多轴运动机器人，所述多轴运动机器人设置于所述台面的上方；

抓取机构，所述抓取机构与所述多轴运动机器人连接，用以在所述多轴运动机器人驱动下将所述旋转上下料机构中的待加工片材转运至所述定位平台，并将所述定位平台中定位后的所述待加工片材转运至所述数控加工机床，以及将所述数控加工机床中加工完成的所述成型片材转运至所述旋转上下料机构中。

根据本发明实施例提供的一体式数控加工设备，包括数控加工机床、旋转上下料机构、定位平台、多轴运动机器人及抓取机构，旋转上下料机构可以存放待加工片材及成型片材，定位平台可以对待加工片材进行定位；抓取机构在多轴运动机器人驱动下，可以将旋转上下料机构中的待加工片材转运至定位平台，并将定位平台中定位后的待加工片材转运至数控加工机床，以及将数控加工机床中加工完成的成型片材转运至旋转上下料机构中，如此，可以实现从上料、定位、加工及下料的完全自动化操作，其自动化程度高，提高了生产效率的同时，也确保了生产加工的安全性。

另外，根据本发明上述实施例的一体式数控加工设备还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述旋转上下料机构包括底板、两组物料架及旋转驱动装置，所述底板安装于所述台面上且临近所述数控加工机床，两组所述物料架沿前后方向并排设置于所述底板上，每组所述物料架具有至少一个物料架，至少一个所述物料架沿左右方向间隔排列，每个所述物料架适于装载至少一个待加工片材或成型片材；所述旋转驱动装置与所述底板相连，用以驱动所述底板旋转以使两组所述物料架在前后方向上的位置轮换。

根据本发明的一个实施例，所述底板包括：

上底板，两组所述物料架位于所述上底板上；

下底板，所述下底板通过紧固件与所述下底板相对固定；

多个调节螺栓，所述下底板周沿间隔设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔与多个所述调节螺栓一一对应，每个所述螺纹孔与对应的所述调节螺栓螺纹配合，各个所述调节螺栓的上端与所述上底板相抵，通过旋转各个所述调节螺栓，以调节所述上底板的水平状态。

根据本发明的一个实施例，所述旋转驱动装置包括固定板、第一驱动电机及传动机构，所述固定板安装于所述机架上，且所述固定板上通过轴承组件安装一旋转轴，所述旋转轴与所述底板相连，所述第一驱动电机安装于所述固定板上，所述传动机构连接于所述第一驱动电机和所述旋转轴之间。

根据本发明的一个实施例，所述物料架包括：

第一端板和第二端板，所述第一端板与所述第二端板沿前后方向相对设置；

第一档条、第二档条及第三档条，所述第一档条、第二档条及第三档条架设在所述第一端板和第二端板之间，所述第一档条和第二档条位于所述第三档条上方，且所述第一档条、第二档条及第三档条彼此平行；

所述第一档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的第一侧边进行定位的第一齿槽，所述第二档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的第二侧边进行定位的第二齿槽，所述第三档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的底边进行定位的第三齿槽，所述第一侧边与所述第二侧板相对，所述底边与所述第一侧边和第二侧边相交。

根据本发明的一个实施例，所述抓取机构包括：

安装架，所述安装架水平的安装于所述多轴运动机器人上；

至少一个第一吸取组件，至少一个所述第一吸取组件设置于所述安装架上，所述第一吸取组件包括安装在所述安装架下表面的调节座、安装在所述调节座底部的第一吸板以及设置于所述第一吸板底部的第一吸嘴，所述调节座与所述安装架之间通过连接螺栓固定，且所述安装架对应所述调节座的四角位置上分别开设有调节螺孔，每一所述调节螺孔内螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的下端抵压在所述调节座的上表面。

根据本发明的一个实施例，所述第一吸取组件还包括：

导向柱，所述导向柱的上端可上下滑动的依次穿设于所述调节座和安装架内，且上端端部通过一锁紧螺钉固定有一限位垫片，所述限位垫片可止档于所述安装架的上表面，所述导向柱的下端固定安装在所述第一吸板上；

缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述导向柱上且为所述调节座和第一吸板之间提供缓冲力。

根据本发明的一个实施例，所述抓取机构还包括：

至少一个第二吸取组件，至少一个所述第二吸取组件设置于所述安装架上，所述第二吸取组件包括一侧与所述安装架外侧铰接的第二吸板、设置于所述第二吸板另一侧上的第二吸嘴以及设置于所述安装架上并与所述第二吸板铰接的翻转驱动装置，所述翻转驱动装置可驱动所述第二吸板绕与安装架连接的铰接轴翻转。

根据本发明的一个实施例，所述定位机构包括顶板、第一滑动夹板、第二滑动夹板及直线驱动装置，所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相对设置于所述顶板上，且所述第一滑动夹板和第二滑动夹板之间限定出能够收容水平放置的所述待加工片材的定位槽，所述直线驱动机构与所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相连，用以驱动所述第一滑动夹板与第二滑动夹板相对运动，以使所述定位槽缩小而对所述待加工片材进行定位。

根据本发明的一个实施例，所述直线驱动装置包括：

载板，所述载板安装于所述机架上且位于所述顶板的下方，所述载板上设有导轨及滑动装设于所述导轨上的第一滑块和第二滑块；

主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮可枢转地设置于所述载板上；

传动带，所述传动带套设于所述主动轮和从动轮上；

第一联动块和第二联动块，所述第一联动块夹设在所述传动带上且与所述第一滑块固定连接，所述第二联动块夹设在所述传动带上且与所述第二滑块固定连接，且当所述传动带旋转时，所述第一联动块和第二联动块的运动方向相反；

第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述主动轮相连，以驱动所述主动轮旋转；

所述第一滑动夹板和第二滑动夹板分别可滑动地设置于所述顶板上，且所述第一滑动夹板与所述第一联动块相连，所述第二滑动夹板与所述第二联动块相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例一体式数控加工设备的结构示意图；

图2是本发明实施例一体式数控加工设备的俯视图；

图3是本发明实施例一体式数控加工设备中壁挂式机器人的结构示意图；

图4是本发明实施例一体式数控加工设备中悬吊式机器人的结构示意图；

图5是本发明实施例一体式数控加工设备中座式机器人的结构示意图；

图6是本发明实施例一体式数控加工设备中旋转上下料机构一个视角的结构示意图；

图7是本发明实施例一体式数控加工设备中旋转上下料机构另一个视角的结构示意图；

图8是本发明实施例一体式数控加工设备中旋转上下料机构的侧视图；

图9是本发明实施例一体式数控加工设备中物料架的结构示意图；

图10是本发明实施例一体式数控加工设备中抓取机构的结构示意图；

图11是图10中A处的局部放大图；

图12是图10中A处的分解图；

图13是本发明实施例一体式数控加工设备中定位平台的结构示意图；

图14是本发明实施例一体式数控加工设备中定位平台的分解图。

附图标记：

机架10；

台面101；

数控加工机床20；

旋转上下料机构30；

底板301；

下底板3011；

上底板3012；

第一调节螺栓3013；

锁紧螺栓3014；

物料架302；

第一端板3021；

第二端板3022；

第一档条3023；

第一齿槽3024；

第二档条3025；

第二齿槽3026；

第三档条3027；

第三齿槽3028；

旋转驱动装置303；

固定板3031；

第一驱动电机3032；

第一传动带3033；

第一从动轮3034；

旋转轴3035；

轴承组件3036；

第一主动轮3037；

定位平台40；

顶板401；

第一滑动夹板402；

第二滑动夹板403；

直线驱动装置404；

载板4041；

第二主动轮4042；

第二从动轮4043；

第一联动块4044；

第二联动块4045；

第二驱动电机4046；

导轨4047；

第一滑块4048；

第二滑块4049；

第二传动带4050；

多轴运动机器人50；

抓取机构60；

第一吸取组件601；

调节座6011；

第一吸板6012；

第一吸嘴6013；

连接螺栓6014；

调节螺孔6015；

第二调节螺栓6016；

导向柱6017；

缓冲弹簧6018；

锁紧螺钉6019；

限位垫片6020；

导向通孔6021；

无油衬套6022；

安装架602；

第二吸取组件603；

第二吸板6031；

第二吸嘴6032；

翻转驱动装置6033；

待加工片材70a；

成型片材70b。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的一体式数控加工设备。

参照图1至图2所示，根据本发明实施例提供的一体式数控加工设备，适于对片材进行加工，包括机架10、数控加工机床20、旋转上下料机构30、定位平台40、多轴运动机器人50及抓取机构60。

具体的，机架10具有一台面101，例如图1所示，台面101水平布置。数控加工机床20设置于所述台面101上，用以对待加工片材70a进行加工，加工完成后形成成型片材70b。

旋转上下料机构30设置所述台面101上且临近所述数控加工机床20，用以存放待加工片材70a及成型片材70b，也就是说，该旋转上下料机构30可以同时存放待加工片材70a和成型片材70b。具体的，操作人员可以一次将多片待加工片材70a预先放置于旋转上下料机构30，而每次通过数控加工机床20加工完成的成型片材70b可以依次转移至该旋转上下料机构30中，而操作人员再从该旋转上下料机构30中取出成型片材70b即可。

定位平台40设置于所述台面101上且临近所述旋转上下料机构30，用以对所述待加工片材70a进行定位。

多轴运动机器人50设置于所述台面101的上方。抓取机构60与所述多轴运动机器人50连接，用以在所述多轴运动机器人50驱动下将所述旋转上下料机构30中的待加工片材70a转运至所述定位平台40，并将所述定位平台40中定位后的所述待加工片材70a转运至所述数控加工机床20，以及将所述数控加工机床20中加工完成的所述成型片材70b转运至所述旋转上下料机构30中。

在具体应用中，抓取机构60在多轴运动机器人50的驱动下，先从旋转上下料机构30中抓取至少一个待加工片材70a并转运至定位平台40上，再通过定位平台40对待加工片材70a进行定位。当待加工片材70a在定位平台40上定位完成后，抓取机构60再从定位平台40上抓取定位后的待加工片材70a并转运至数控加工机床20上，通过数控加工机床20对待加工片材70a进行加工，加工完成后形成成型片材70b。最后，抓手机构从数控加工机床20上抓取成型片材70b并转运至旋转上下料机构30中。

需要说明的是，由于放置在旋转上下料机构30中的待加工片材70a位置及状态可能存在误差，例如图1示例中，待加工片材70a是竖向放置在旋转上下料机构30中。由于旋转上下料机构30自身的结构等因素，可能会造成待加工片材70a的垂直度存在误差，也即是，各个待加工片材70a的位置及状态并不是确定，所以，抓取机构60抓取待加工片时的抓取位置可能不准确。由此，如果通过抓取机构60抓取后直接将其转移至数控加工机床20，则待加工片材70a就不能准确地放置在数控加工机床20上的加工工位。

基于上述技术问题，本发明中，抓取机构60从旋转上下料机构30中抓取待加工片材70a后，先将该待加工片材70a转运至定位平台40上，利用定位平台40对该待加工片材70a进行定位，使得该待加工片材70a在定位平台40上的预定位置呈现预定状态。例如图1示例中，定位后的待加工片材70a位于定位平台40的中间位置并保持水平状态，如此，再通过抓取机构60抓取该待加工片材70a时，由于待加工片材70a在定位平台40上的位置及状态均是唯一确定的，所以，抓取机构60即可准确可靠地抓取待加工片材70a，并且转移该待加工片材70a至数控加工设备时，该待加工片材70a能够被准确放置在数控加工设备中的加工工位。例如图1示例中，抓取机构60抓取定位平台40上定位后的待加工片材70a后，通过多轴运动机器人50驱动旋转90°之后，待加工片材70a即可与加工工位吻合，以便于放入加工工位中。

根据本发明实施例提供的一体式数控加工设备，包括数控加工机床20、旋转上下料机构30、定位平台40、多轴运动机器人50及抓取机构60，旋转上下料机构30可以存放待加工片材70a及成型片材70b，定位平台40可以对待加工片材70a进行定位；抓取机构60在多轴运动机器人50驱动下，可以将旋转上下料机构30中的待加工片材70a转运至定位平台40，并将定位平台40中定位后的待加工片材70a转运至数控加工机床20，以及将数控加工机床20中加工完成的成型片材70b转运至旋转上下料机构30中，如此，可以实现从上料、定位、加工及下料的完全自动化操作，其自动化程度高，提高了生产效率的同时，也确保了生产加工的安全性。

可以理解的是，多轴运动机器人50可以是座式机器人(如图5)、悬吊式机器人(如图4)或者壁挂式机器人(如图3)。

参照图6至图9所示，在本发明的一些实施例中，旋转上下料机构30包括底板301、两组物料架302及旋转驱动装置303，所述底板301安装于所述台面101上且临近所述数控加工机床20，两组所述物料架302沿前后方向并排设置于所述底板301上，每组所述物料架302具有至少一个物料架302，至少一个所述物料架302沿左右方向间隔排列，每个所述物料架302适于装载至少一个待加工片材70a或成型片材70b；所述旋转驱动装置303与所述底板301相连，用以驱动所述底板301旋转以使两组所述物料架302在前后方向上的位置轮换。

也就是说，两组物料架302中的一个是位于两组物料架302中的另一个的前侧，每组物料架302中具有一个或多个物料架302，多个物料架302沿左右方向间隔排列，并且，每个物料架302可以装载多个待加片材或成型片材70b。在图6示例中，每组物料架302具有四个物料架302，四个物料架302沿左右方向间隔布置，每个物料架302可以装载多个待加工片材70a或成型片材70b，多个待加工片材70a或成型片材70b沿前后方向间隔排列，并且各个待加工片材70a或成型片材70b片材之间彼此平行。

而旋转驱动装置303可以驱动底板301旋转，当底板301旋转时，位于底板301上两组物料架302也随之旋转，旋转后的两组物料架302，在前后方向上的相对位置也随之改变。例如，在图6示例中，在0°位置时，一组物料架302位于前侧，而另一组物料架302位于后侧，当旋转驱动装置303驱动底板301旋转180°时，则两组物料架302也随底板301旋转180°，原来处于前侧的一组物料架302旋转至后侧，而原来处于后侧的另一组物料架302则旋转至前侧，也即是，旋转后的两组物料架302在前后方向上的位置刚好相反，如此，通过随底板301旋转而实现前后位置的轮换。

示例性的，每组物料架302中的一部分物料架302用于装载待加工片材70a，而另一部分物料架302则可以用于装载已加工完成的成型片材70b，也就是，操作人员在在上料时，只需在一部分物料架302上装载待加工片材70a，或者，将这部分物料架302从底板上取下，再将人工预先装满待加工片材70a的物料架装至底板上，而另一部分物料架302保持空载状态，等待旋转驱动装置303驱动底板301旋转后，该组物料架302转动至后侧时，抓取机构60可以从装载有待加工片材70a的物料架302上取出至少一个待加工片材70a并转移至定位平台40，而数控加工机床20上的成型片材70b可以通过抓取机构60转运至空载状态的物料架302中。

本实施例中，具有两组物料架302，两组物料架302沿前后方向并排设置于底板301上，驱动装置与底板301相连，可以驱动底板301旋转以使两组物料架302在前后方向上互换位置，如此，抓取机构60从后侧的物料架302上抓取待加工片材70a以及将成型片材70b卸放至后侧的物料架302的同时，操作人员可以从前侧的物料架302上将加工完成的成型片材70b取出，或者，将前侧装满成型片材70b的物料架302从底板上取下，并将预装满待加工片材70a的物料架302装至底板上，整个过程中不需要停机等待，可以进行连续作业，以此可提高工作效率。

此外，由于抓取机构60是在后侧的物料架302上进行抓取片材或卸放成型片材70b操作，而操作人员是在前侧的物料架302上进行成型片材70b的取出或将物料架302的整体取下，以及装入待加工片材70a或将预装满待加工片材70a的物料架302装至底板上的操作，也即是抓取机构60和操作人员的操作是在前后位置分离的，因此，可以确保操作人员操作时，一般不会与抓取机构60发生碰撞等事故，以此可提高使用的安全性。

参照图8所示，在本发明的一个实施例中，底板301包括上底板3012、下底板3011及多个第一调节螺栓3013，其中，两组所述物料架302位于所述上底板3012上；下底板3011通过紧固件与所述下底板3011相对固定；下底板3011周沿间隔设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔与多个所述第一调节螺栓3013一一对应，每个所述螺纹孔与对应的所述第一调节螺栓3013螺纹配合，各个所述第一调节螺栓3013的上端与所述上底板3012相抵，通过旋转各个所述第一调节螺栓3013，以调节所述上底板3012的水平状态。

也就是说，底板301主要由上底板3012和下底板3011组成，上底板3012和下底板3011之间设置有多个第一调节螺栓3013，通过多个第一调节螺栓3013可以调节上底板3012的水平度，具体的，在进行水平调节时，只需要将各个第一调节螺栓3013调节至同一高度位置，使得第一调节螺栓3013上端的端面保持在同一平面，再通过紧固件(例如锁紧螺栓3014)将上底板3012与下底板3011相对锁紧固定即可，此时，上底板3012的下表面即可与各个第一调节螺栓3013的上端的端面贴合，如此，上底板3012即可被调节至水平状态，当上底板3012保持较高的水平度时，则位于上底板3012上物料架302中的待加工片材70a即可保持竖直状态。

需要说明的是，由于底板301在与旋转驱动装置303和/或台面101安装过程存在装配误差，以及底板301自身尺寸较大，容易产生变形等情况，所以，底板301难以确保较高的水平度，而水平度较低，则物料架302中的待加工片材70a可能会呈现倾斜状态，倾斜状态的待加工片材70a不便于抓取机构60抓取。

而本实施例中，底板301包括上底板3012和下底板3011，虽然下底板3011难以确保较高的水平度，但是，可以利用第一调节螺栓3013调节上底板3012的水平度，使得上底板3012保持较高的水平度，则上底板3012上物料架302中的待加工片材70a可以保持竖直状态，因此，抓取机构60更加方便可靠的抓取该待加工片材70a，由此，可以确保抓取更加顺利，同时，也方便于定位平台40定位，提高工作效率及可靠性。

参照图7至图8所示，在本发明的一个实施例中，旋转驱动装置303包括固定板3031、第一驱动电机3032及传动机构，所述固定板3031安装于所述机架10上，且所述固定板3031上通过轴承组件3036安装一旋转轴3035，所述旋转轴3035与所述底板301相连，所述第一驱动电机3032安装于所述固定板3031上，所述传动机构连接于所述第一驱动电机3032和所述旋转轴3035之间。当第一驱动电机3032工作时，第一驱动电机3032通过传功机构即可驱动底板301旋转，其结构简单稳固，装配方便。

更为具体的，在本发明的一个示例中，传动机构包括第一主动轮3037、第一从动轮3034及第一传动带3033，所述第一主动轮3037与所述第一驱动电机3032的输出轴相连，所述第一从动轮3034与所述旋转轴3035相连，所述第一传动带3033绕设于所述主动轮和所述从动轮上。

当第一驱动电机3032工作时，第一驱动电机3032的输出轴带动第一主动轮3037旋转，第一主动轮3037再带动第一传动带3033旋转，第一传动带3033进一步带动第一从动轮3034旋转，第一从动轮3034即可带动旋转轴3035旋转，旋转轴3035旋转即可驱动底板301旋转，其结构简单，安装方便，驱动性能稳定可靠。

参照图9所示，在本发明的一个实施例中，物料架302包括第一端板3021、第二端板3022、第一档条3023、第二档条3025及第三档条3027，其中，第一端板3021与所述第二端板3022沿前后方向相对设置；第一档条3023、第二档条3025及第三档条3027架设在所述第一端板3021和第二端板3022之间，所述第一档条3023和第二档条3025位于所述第三档条3027上方，且所述第一档条3023、第二档条3025及第三档条3027彼此平行。

第一档条3023设有用以对所述待加工片材70a或成型片材70b的第一侧边进行定位的第一齿槽3024，所述第二档条3025设有用以对所述待加工片材70a或成型片材70b的第二侧边进行定位的第二齿槽3026，所述第三档条3027设有用以对所述待加工片材70a或成型片材70b的底边进行定位的第三齿槽3028，所述第一侧边与所述第二侧板相对，所述底边与所述第一侧边和第二侧边相交。

示例性的，第一档条3023、第二档条3025及第三档条3027的两端可以通过螺钉等固定于第一端板3021和第二端板3022上，也可以通过卡接等方式与第一端板3021和第二端板3022固定。

换言之，第一档条3023、第二档条3025和第三档条3027彼此平行固定在第一端板3021和第二端板3022之间，并且限定出装载的片材收容空间。此外，第一档条3023上设有第一齿槽3024，第二档条3025上设有第二齿槽3026，第三齿条上设有第三齿槽3028，通过第一档条3023、第二档条3025和第三档条3027分别对待加工片材70a或成型片材70b上相邻的三条边进行定位，进而使得该待加工片材70a或成型片材70b能够竖直保持在物料架302上。

在装载待加工片材70a时，只需要将待加工片材70a或成型片材70b从上之下装入至收容空间内，并第一档条3023、第二档条3025和第三档条3027分别对待加工片材70a或成型片材70b上相邻的三条边进行定位即可，其装载简单方便，同时，能够保持待加工片材70a或成型片材70b竖直，此外，其结构简单。

有利的，第一齿槽3024、第二齿槽3026及第三齿槽3028均为多个，多个所述第一齿槽3024沿所述第一档条3023的长度间隔排列，多个所述第二齿槽3026沿所述第二档条3025的长度间隔排列，多个第三档条3027沿所述第三档条3027的长度间隔排列。

也就是说，多个第一齿槽3024、第二齿槽3026及第三齿槽3028均是沿前后方向间隔排列的，一个第一齿槽3024和对应的一个第二齿槽3026和一个第三齿槽3028共同对一个待加工片材70a或成型片材70b进行定位，多个第一齿槽3024、第二齿槽3026及第三齿槽3028则可以对多个待加工片材70a或成型片材70b进行定位，如此，可以使得多个待加工片材70a或成型片材70b沿前后方向依次间隔装载于物料架302上，其结构简单，加工方便。

参照图10至图12所示，在本发明的一些实施例中，抓取机构60包括安装架602及至少一个第一吸取组件601，其中，所述安装架602水平的安装于所述多轴运动机器人50上。

至少一个所述第一吸取组件601设置于所述安装架602上，所述第一吸取组件601包括安装在所述安装架602下表面的调节座6011、安装在所述调节座6011底部的第一吸板6012以及设置于所述第一吸板6012底部的第一吸嘴6013，通过该第一吸嘴6013可以将待加工片材70a或成型片材70b吸附贴合在第一吸板6012上。

调节座6011与所述安装架602之间通过连接螺栓6014固定，且所述安装架602对应所述调节座6011的四角位置上分别开设有调节螺孔6015，每一所述调节螺孔6015内螺纹连接有第二调节螺栓6016，所述第二调节螺栓6016的下端抵压在所述调节座6011的上表面。如此，可通过分别调节各第二调节螺栓6016的高度位置以使四个第二调节螺栓6016的下端面处于同一水平面上，进而使调节座6011处于水平位置，从而使调节座6011不受安装架602的影响而可独自进行水平调节，调节座6011保持水平，则安装于其底部的第一吸板6012即可保持水平。

需要说明的是，由于安装架602的尺寸较大，加工时容易产生变形等问题，此外，使用过程中也有可能存在变形等问题，进而导致安装在安装架602上的第一吸附组件难以保持良好的水平状态。

而本实施例中，通过调节各第二调节螺栓6016进而使调节座6011及第一吸板6012处于水平位置，而保持水平的第一吸板6012能够可靠地吸附待加工片材70a或成型片材70b，如此，提高抓取机构60的可靠性。

参照图12所示，在本发明的一个实施例中，第一吸取组件601还包括导向柱6017及缓冲弹簧6018，其中，所述导向柱6017的上端可上下滑动的依次穿设于所述调节座6011和安装架602内，且上端端部通过一锁紧螺钉6019固定有一限位垫片6020，所述限位垫片6020可止档于所述安装架602的上表面，所述导向柱6017的下端固定安装在所述第一吸板6012上。

缓冲弹簧6018套设在所述导向柱6017上且为所述调节座6011和第一吸板6012之间提供缓冲力。

也就是说，导向柱6017与调节座6011滑动连接，如此，在利用调节螺栓对调节座6011下进行调节时，可以使得调节座6011能够沿导向柱6017上下滑动，进而方便调节。而通过缓冲弹簧6018的缓冲作用，防止了第一吸板6012的待吸取的硬性接触而损伤待加工片材70a或成型片材70b。

有利的，调节座6011上设有导向通孔6021，导向通孔6021内设置有与所述导向柱6017相适配的无油衬套6022，以便于导向柱6017可上下滑动的穿设于所述无油衬套6022中。

参照图10所示，在本发明的一个实施例中，抓取机构60还包括至少一个第二吸取组件603，至少一个所述第二吸取组件603设置于所述安装架602上，所述第二吸取组件603包括一侧与所述安装架602外侧铰接的第二吸板6031、设置于所述第二吸板6031另一侧上的第二吸嘴6032以及设置于所述安装架602上并与所述第二吸板6031铰接的翻转驱动装置6033，所述翻转驱动装置6033可驱动所述第二吸板6031绕与安装架602连接的铰接轴翻转。

在具体应用中，可以通过该第二吸取组件603的第二吸板6031抓取旋转上下料机构30中的待加工片材70a，例如该待加工片材70a以竖向状态插装在旋转上下料机构30中，再通过翻转驱动装置6033驱动第二吸板6031翻转，使得待加工片才变为水平状态，并转移至定位平台40上，通过定位平台40进行定位，定位完成后，可以先通过第一吸取组件601中的第一吸板6012抓取定位平台40上定位后的待加工片材70a。接着，由于第二吸附组件将带技工片材转移至定位平台40之后变为空载状态，所以，此时可以利用第二吸取组件603抓取数控加工机床20上加工完成的成型片材70b，并转移至旋转上下料机构30中。最后，第一吸取组件601将抓取的定位后的待加工片材70a转移至数控加工机床20中即可。

本实施例中，利用第二吸附组件和第一吸附组件可以实现协同工作，进一步提供工作效率。

参照图13至图14所示，在本发明的一些实施例中，定位机构包括顶板401、第一滑动夹板402、第二滑动夹板403及直线驱动装置404，所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相对设置于所述顶板401上，且所述第一滑动夹板和第二滑动夹板之间限定出能够收容水平放置的所述片材的定位槽，所述直线驱动机构驱动与所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相连，用以驱动所述第一滑动夹板与第二滑动夹板相对运动，以使所述定位槽缩小而对所述片材进行定位。

也就是说，直线驱动装置404可以驱动第一滑动夹板402和第二滑动夹板403彼此靠近或远离，当第一滑动夹板402和第二滑动夹板403彼此靠近时，第一滑动夹板402和第二滑动夹板403之间的定位槽逐渐缩小，进而将待加工片材70a向中间推挤，在此情况下，如果待加工片材70a向第一滑动夹板402或第二滑动夹板403运动方向的一侧偏移，则第一滑动夹板402和第二滑动夹板403利用推挤作用，可以使得待加工片材70a位于恢复至中间位置且保持水平，如此，可以实现快速定位。

参照图14所示，在本发明的一个实施例中，直线驱动装置404包括载板4041、第二主动轮4042、第二从动轮4043、第二传动带4050、第一联动块4044及第二联动块4045，其中，载板4041安装于所述机架10上且位于所述顶板401的下方，所述载板4041上设有导轨4047及滑动装设于所述导轨4047上的第一滑块4048和第二滑块4049。

第二主动轮4042和第二从动轮4043可枢转地设置于所述载板4041上，第二传动带4050套设于所述第二主动轮4042和第二从动轮4043上。

第一联动块4044夹设在所述第二传动带4050上且与所述第一滑块4048固定连接，所述第二联动块4045夹设在所述第二传动带4050上且与所述第二滑块4049固定连接，且当所述第二传动带4050旋转时，所述第一联动块4044和第二联动块4045的运动方向相反。

第二驱动电机4046与所述第二主动轮4042相连，以驱动所述第二主动轮4042旋转。

第一滑动夹板402和第二滑动夹板403分别可滑动地设置于所述顶板401上，且所述第一滑动夹板402与所述第一联动块4044相连，所述第二滑动夹板403与所述第二联动块4045相连。

当第二驱动电机4046工作时，第二驱动电机4046驱动第二主动轮4042旋转，第二主动带动第二传动带4050旋转，则第二传动带4050上的第一联动块4044和第二联动块4045沿导轨4047向相反的方向运动，对应的，第一联动块4044及第二联动块4045进一步带动第一滑动夹板402和第二滑动夹板403向彼此靠近或远离，其结构简单，运动可靠。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种一体式数控加工设备，适于对片材进行加工，其特征在于，包括：

机架，所述机架具有一台面；

数控加工机床，所述数控加工机床设置于所述台面上；

旋转上下料机构，所述旋转上下料机构设置所述台面上且临近所述数控加工机床，用以存放待加工片材及成型片材；

定位平台，所述定位平台设置于所述台面上且临近所述旋转上下料机构，用以对所述待加工片材进行定位；

多轴运动机器人，所述多轴运动机器人设置于所述台面的上方；

抓取机构，所述抓取机构与所述多轴运动机器人连接，用以在所述多轴运动机器人驱动下将所述旋转上下料机构中的待加工片材转运至所述定位平台，并将所述定位平台中定位后的所述待加工片材转运至所述数控加工机床，以及将所述数控加工机床中加工完成的所述成型片材转运至所述旋转上下料机构中；

所述旋转上下料机构包括底板、两组物料架及旋转驱动装置，所述底板安装于所述台面上且临近所述数控加工机床，两组所述物料架沿前后方向并排设置于所述底板上，每组所述物料架具有至少一个物料架，至少一个所述物料架沿左右方向间隔排列，每个所述物料架适于装载至少一个待加工片材或成型片材；所述旋转驱动装置与所述底板相连，用以驱动所述底板旋转以使两组所述物料架在前后方向上的位置轮换；

所述底板包括上底板、下底板及多个调节螺栓，两组所述物料架位于所述上底板上；所述下底板通过紧固件与所述下底板相对固定；所述下底板周沿间隔设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔与多个所述调节螺栓一一对应，每个所述螺纹孔与对应的所述调节螺栓螺纹配合，各个所述调节螺栓的上端与所述上底板相抵，通过旋转各个所述调节螺栓，以调节所述上底板的水平状态；

所述物料架包括：第一端板、第二端板、第一档条、第二档条及第三档条，所述第一端板与所述第二端板沿前后方向相对设置；所述第一档条、第二档条及第三档条架设在所述第一端板和第二端板之间，所述第一档条和第二档条位于所述第三档条上方，且所述第一档条、第二档条及第三档条彼此平行；

所述第一档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的第一侧边进行定位的第一齿槽，所述第二档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的第二侧边进行定位的第二齿槽，所述第三档条设有用以对所述待加工片材或成型片材的底边进行定位的第三齿槽，所述第一侧边与所述第二侧边相对，所述底边与所述第一侧边和第二侧边相交；

所述抓取机构包括安装架及至少一个第一吸取组件，所述安装架水平的安装于所述多轴运动机器人上；至少一个所述第一吸取组件设置于所述安装架上，所述第一吸取组件包括安装在所述安装架下表面的调节座、安装在所述调节座底部的第一吸板以及设置于所述第一吸板底部的第一吸嘴，所述调节座与所述安装架之间通过连接螺栓固定，且所述安装架对应所述调节座的四角位置上分别开设有调节螺孔，每一所述调节螺孔内螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的下端抵压在所述调节座的上表面；

所述第一吸取组件还包括导向柱和缓冲弹簧，所述导向柱的上端可上下滑动的依次穿设于所述调节座和安装架内，且上端端部通过一锁紧螺钉固定有一限位垫片，所述限位垫片可止档于所述安装架的上表面，所述导向柱的下端固定安装在所述第一吸板上；所述缓冲弹簧套设在所述导向柱上且为所述调节座和第一吸板之间提供缓冲力；

所述抓取机构还包括至少一个第二吸取组件，至少一个所述第二吸取组件设置于所述安装架上，所述第二吸取组件包括一侧与所述安装架外侧铰接的第二吸板、设置于所述第二吸板另一侧上的第二吸嘴以及设置于所述安装架上并与所述第二吸板铰接的翻转驱动装置，所述翻转驱动装置可驱动所述第二吸板绕与安装架连接的铰接轴翻转。

2.根据权利要求1所述的一体式数控加工设备，其特征在于，所述旋转驱动装置包括固定板、第一驱动电机及传动机构，所述固定板安装于所述机架上，且所述固定板上通过轴承组件安装一旋转轴，所述旋转轴与所述底板相连，所述第一驱动电机安装于所述固定板上，所述传动机构连接于所述第一驱动电机和所述旋转轴之间。

3.根据权利要求1所述的一体式数控加工设备，其特征在于，所述定位平台包括顶板、第一滑动夹板、第二滑动夹板及直线驱动装置，所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相对设置于所述顶板上，且所述第一滑动夹板和第二滑动夹板之间限定出能够收容水平放置的所述待加工片材的定位槽，所述直线驱动机构与所述第一滑动夹板和第二滑动夹板相连，用以驱动所述第一滑动夹板与第二滑动夹板相对运动，以使所述定位槽缩小而对所述待加工片材进行定位。

4.根据权利要求3所述的一体式数控加工设备，其特征在于，所述直线驱动装置包括：

载板，所述载板安装于所述机架上且位于所述顶板的下方，所述载板上设有导轨及滑动装设于所述导轨上的第一滑块和第二滑块；

主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮可枢转地设置于所述载板上；

传动带，所述传动带套设于所述主动轮和从动轮上；

第一联动块和第二联动块，所述第一联动块夹设在所述传动带上且与所述第一滑块固定连接，所述第二联动块夹设在所述传动带上且与所述第二滑块固定连接，且当所述传动带旋转时，所述第一联动块和第二联动块的运动方向相反；

第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述主动轮相连，以驱动所述主动轮旋转；

所述第一滑动夹板和第二滑动夹板分别可滑动地设置于所述顶板上，且所述第一滑动夹板与所述第一联动块相连，所述第二滑动夹板与所述第二联动块相连。